潘尊贵 黄继兵 赵彬(中国石油天然气第七建设有限公司，山东 青岛 266300)

0 引言

在大型或特大型的炼油化工厂内都配套有公用工程系统，公用工程系统主要包括供热系统(蒸汽、除盐水、除氧水、凝结水)、供风系统、供配电系统、给排水系统、暖通系统及污水处理、废碱氧化、消防气防、雨水监控和紧急事故排放等辅助设施。

其中给排水系统、污水处理、雨水监控和紧急事故排放等装置都需要大量的钢筋混凝土水池来储存或处理装置内的水介质，以满足生产和环保的需要。在沿海大型炼油化工厂的公用工程系统内我们施工有将近20个大型水池，其中水池最大尺寸为120m×80m，最大开挖深度达到12m，最大水池单体砼浇注方量达到12500m3。这些大型混凝土水池如果防裂纹、防渗漏施工措施不当，将会降低水池施工质量及增大后期水池的堵漏成本。在海边施工，地下水位高，且多有淤泥、流沙，加大水池施工难度，增加水池出现裂纹、渗漏的风险。施工过程中，从土方开挖、钢筋施工、混凝土施工等方面进行控制。

1 土方开挖

1.1 深基坑周边卸荷及开挖方向

为了减少深基坑周边荷载，在深基坑开挖和打钢板桩支护前，首先下挖3.0m，使深基坑周边标高降到绝对标高2.20m，然后再开始打钢板桩支护以及基坑开挖工作。开挖先后以及开挖方向的原则：靠近周边道路、由远至近、由浅至深。

1.2 开挖边线确定

首先，测量人员根据基础设计图纸坐标，确定出坐落在现状地面区域的基础位置，并依基础垫层侧边外扩1000mm工作面和排水沟尺寸定出基坑开挖下口边线，再依照下口边线依据1:1的放坡尺寸定出上口开挖变线，用灰线洒出基坑上口开挖线。

1.3 基坑开挖

基坑开挖前，相关施工人员需要将开挖区周边的杂物清理干净，施工现场要安排专人进行监督管理，严格规范施工人员的作业流程，施工人员，要按照基坑开挖的深度、宽度开展作业活动，同时，做好土方开挖的收土工作，及时做好运输工作。

在具体开挖土方过程中，相关人员需要做好基坑结构检测工作，合理控制开挖的土量，推进施工进度，保证工程顺利推进。根据各个水池基坑现场特点及现场道路情况确定起挖点，围绕整体基坑采取退行反铲开挖法施工，依照1:1的放坡系数开挖。第一，在自然地坪以下开挖3m，确保满足锚杆支护技术要求，土方开挖深度在18m左右，基坑中部，要深挖到底，土方开挖现场，要安排专人进行收土，及时运输，避免妨碍土方开挖施工进度。第二，在土方开挖环节，尤其需要注意的是，采用机械设备进行挖掘时，基坑中要呈现L型分布，施工人员要保证护坡工作与土方挖掘工作同时进行，尽可能减少以土方开挖造成的扰动。开展基坑挖掘过程中，必须将安全放在第一位，施工人员要严格按照机械设备的操作流程进行，减少人为失误因素造成的施工隐患。测量人员放出基础变线时，相关人员需要挖除180mm预留土层，为有效降低基底土水份蒸发损失，需要做好基坑垫层浇筑工作，从而提升基坑的施工质量。施工单位要高度重视整体的施工质量，确保实际施工与最终的验槽工作相吻合。基坑挖好后要减少在空气中暴露的时间。

1.4 防水技术要求

加强对地下水的勘察。必须做好基坑周边的水文地质勘察，勘察设计人员，需要全面掌握地下水位上升、下降的规律，防止因水位变化引起流沙、管涌等问题。完成基坑开挖工作后，需要保持基坑内的干燥程度，及时将基坑内的积水排除干净。为防止地下水地工程的干扰，要尽可能减少地下水对施工的影响，根据水位变化的各项参数、指标，灵活进行把控，确保不改变基坑内结构的前提下，加强队施工安全性的控制。水泵放在箩筐内，将箩筐放进集水井坑内，直接将集水井内积水抽出来，排入指定区域。

1.5 基坑监测

在深基坑四周及中间共设立5个观测点位，每天观测二次，认真做好观测记录，填入监控表格，做好资料的收集，并将观测值与允许值进行比对，若超出规定值，应及时采取相应措施。

2 钢筋施工

沿海地区潮气重，钢筋更容易生锈，主要是沿海对海水的蒸发量大，空气湿度大，特别是在南方沿海雨水多，湿度大，气温高，钢筋生筋的情况会更明显，水和空气中的二氧化碳结合生成的碳酸附着在钢筋制品上就会将其腐蚀，另外温度高还会使筋中的铁和氧气发生反应生成氧化铁，就会生锈。锈蚀的钢筋会使其体积膨胀，一般上在水分足够充分的情况下，生锈钢筋的体积可以达到钢材体积的7倍，即使在水分不足的情况下，生锈钢筋也会比原钢筋体积大1.5～3倍，这样会使水池混凝土产生裂纹，甚至会使保护层脱落。从而引发水池渗漏，缩短水池的使用寿命。若锈皮不清除干净，还会继续发展，致使混凝土受到破坏而造成钢筋混凝土结构构件承载力降低，最终混凝土结构耐久性能下降结构构件完全破坏。为了防止插筋倾倒、位移或变形，对于墙体插筋，在施工缝上部、插筋中部及插筋顶部共绑扎三道与墙插筋相同的水平筋固定预埋插筋，施工缝以下部分按图纸间距绑扎水平筋。墙筋插完后，除检查其位置外，用线坠检查其垂直度，并拉通线校正，确保竖向筋在同一直线上，防止倾斜、扭转、偏位。为防止浇筑混凝土时，操作工人对钢筋进行踩踏造成钢筋位置移位、跌落等风险，还需在沿池壁内侧搭设通长双排脚手架操作平台，立杆横向距1m，立杆纵距1.5m，横杆步距1.8m，操作平台满铺脚手板，并用铁丝固定牢固。

3 混凝土施工技术措施

3.1 混凝土配比设计

本沿海工程混凝土要求如下：C40 P8采用42.5普通硅酸盐水泥，水泥中的总碱量不大于0.6%，砂率宜为35%～40%，灰砂比宜为1:1.5～1:2.5，水胶比不大于0.5，当水池混凝土采用活性骨料时膨胀剂碱含量不大于0.75时，冬季混凝土配比按照不低于-15℃抗冻设置，其他要求如表1所示。

表1 沿海工程混凝土其他要求

3.2 提高混凝土密实性、抗渗性措施

3.2.1 做好水灰比

在进行混凝土制作过程中，相关施工人员，需要严格控制水量和，确保满足混凝土制作的密实性需要，合理化控制水灰比，防止混凝土内部产生孔隙等毛细管通路，影响混凝土的抗渗透性，通常在施工过程中，水灰比需要控制在0.5以下，可以适当添加一定比例的减水剂。

3.2.2 合理控制水泥的用量

确定水灰比后，需要按照水泥量掺杂标准，合理使用水泥用量，从本上保证混凝土的抗渗性，施工人员，需要在砂率固定的条件下，将水泥充分的搅拌，最大限度提升混凝土的密实度，对于防水的混凝土来说，密实性、抗渗性是保证混凝土质量的前提条件。

3.2.3 砂率

施工实际中发现，在混凝土搅拌过程中，需要严格控制砂石的搅拌量，砂浆体积、粗骨料孔隙比例，通常控制在1.9～2.2范围内，为提升砂浆配比度，相关人员需要严格控制砂浆层厚度。严格按照防水设计原则进行操作。实际工程应用中发现，将砂率控制在35%为最佳。

3.3 防止混凝土水池预防裂缝专项措施

3.3.1 混凝土塌落度检测

罐车进入施工现场后，计划测定塌落度的车辆必须进行塌落度检测，每次混凝土浇筑抽检车辆不少于总车辆的30%，且前三车必须检测。当发现塌落度超过规定值时，不得进行混凝土浇筑，将混凝土退回搅拌站，并及时告知搅拌站予以调整。

3.3.2 附加防裂措施

所有水池外池壁外侧设置单面钢板网(40mm×80mm菱形孔)，钢板网设置在竖向钢筋外侧的钢筋混凝土保护层中间位置，并采用A6钢结构间距900mm梅花形布置与竖向钢筋焊接牢固。

3.3.3 混凝土浇筑

混凝土浇筑全过程专人旁站检查，检查内容包括混凝土浇筑顺序、振捣间距、振捣时间是否符合方案要求，并根据已浇筑筏板混凝土的初凝情况及时穿插导墙混凝土浇筑。

3.3.4 混凝土收面

混凝土浇筑完成，即进行混凝土第一次收面，主要控制混凝土标高是否达到设计要求。混凝土达到初凝前进行二次收面，防止水池筏板等混凝土表面因收面不及时产生裂缝。

3.3.5 混凝土养护

要想有效防止混凝土表面出现裂缝现象，必须做好相关的养护工作，浇筑完成的混凝土，要进行浇水养护，把握好水量标准，全面提升混凝土的使用性能。普通混凝土养护时间不少于7d，对掺有缓凝外加剂或有抗渗要求的混凝土，养护时间不少于14d。夏季高温时，要适当增加浇水次数以保证混凝土表面湿润。冬季施工时要注意保温。一般采用先覆盖塑料薄膜，然后再覆盖2层岩棉被的方法进行保水、保温养护。岩棉被厚度根据测温情况适当调整，当混凝土表面温度及岩棉内温度温差大于15℃时，即增加岩棉被保温层厚度。

3.3.6 混凝土测温

浇筑完成后4h开始对混凝土实体进行测温，主要测量墙体、顶板、筏板中心(厚度方向)、表面20mm处温度，当混凝土内部及表面20mm处温差大于25℃，或表面20mm处与保温措施内侧温差大于15℃时，立即采取增加保温层厚度降低二者温差，防止裂缝产生。

3.3.7 拆模

同条件混凝土试块强度达到设计强度50%且混凝土表面温度不低于5℃时，方可拆除模板。模板拆除后即在墙体表面粘贴塑料布一道，再覆盖岩棉被2层，通过原有对拉螺栓固定架子管将岩棉被挤在墙体表面保温养护。

3.3.8 保持混凝土浇筑的连续性

混凝土连续浇筑是指不能超过混凝土初凝时间再浇筑。混凝土浇筑必须连续作业一次浇筑完成，尤其是有抗渗要求的防渗混凝土。两次浇筑在接头处形成施工缝。影响结构的整体性。而且在浇筑第二层时，往往会将第一层已捣实的混凝土结构破坏，使混凝土强度降低。实验得知，接缝处的强度仅为混凝土强度的0.7倍。保证混凝土浇注的连续性，要严格控制混凝土从搅拌机到浇注的距离时间。在浇注前，及时了解旅程交通情况并提前做好施工准备，保证搅拌车抵达现场后，可以及时浇注。一般泵送施工应在45min内卸料完毕。同时要对混凝土浇筑过程中可能发生突然停水停电、下雨、混凝土泵车故障、混凝土供应中断等引突发情况提前采取预防措施。